O．6
O．5
冒
O．4斗 自d 杣O．3 典 厘梢O・2
0．1
O
O．28mm
2．O
O
5 10 15
粒径μm
20 25 30
1．5
昌
斗
中1．O句
杣 典 厘 梢 O．5
表面粗さ 内径
O．4mm
く除去量も増すと考えられる．
4．2．2差圧の測定
研磨面の仕上げ状態を評価する目的で素管および研磨後の管について差圧の測定を 行った．その結果を図4．5に示す．実験は，砥粒濃度3．44vo1％，パス回数2〜20回の 条件で行った．ここで，管内径が異なることから，圧力のオーダーが大きく異なって
いる．
図4．5から，内径が0．28，0．4mmの管の場合，表面粗さが大きくなるにつれて差圧は 次第に大きくなることがわかる．一方，内径が0．6mmの管の場合には，表面粗さと差 圧の間に明りょうな関係が見られない．一般に，管内を流れるガスの流量は管の内径
によって規定されるが，同一の内径であれば管内壁の仕上げ状態（内壁の表面粗さの 程度）によって影響を受けると考えられる．表面粗さが大きい程ガスの流れに対して 抵抗が大きく，差圧を高める方向に影響し，一方，管径の増加は差圧を低下させると 考えられる．研磨管の差圧は内径と表面粗さとの両者の比によって規定されることに なるので，図4．5に示すような結果が得られたものと推察される．O．6mm管の場合，差 圧があまり粗さによらないことは研磨による内径増加の影響もあるためと思われる．
蛋
390 340
拙
出290
240 0■ ：研磨後（0．28mm）
口：素管（0．28mm）
0．2 0．4 0．6 0．8
表面粗さRa μm
75
ω
70
〜出 粕
65
● ○
O
●：研磨後（0−4mm）
○：素管（O．4mm）
0，511，522．5
表面粗さRa μm
20
19
￡
拙
出18
17 O
▲ ：研磨後（0．6mm）
△ ：素管（0．6mm）
O．511，522．5
表面粗さRa μm
パス回数：2−20回 注入圧力：10．8MPa 砥粒濃度：3．44vO1％
流速：4cm3／min ガス：N2
図4．5
各種内径の管の表面粗さと差圧の関係
4．2．3 研磨面の観察
I）光学顕微鏡による観察
高速流動研磨による管内面の仕上げ状態を，光学顕微鏡（ノマルスキー法）を用い て観察した．観察試料は，スラリーの流動圧力を10．8MPa，砥粒の平均粒径を20μm，
砥粒濃度を3．44vo1％にして研磨したものである．光学顕微鏡観察の結果を，図4．6（a），
図4．6（b），図4．6（c）にそれぞれ示す．図4．6（a）は内径0．2mm管を，図4．6（b）は0．4mm管 を，図4．6（c）は0．6mm管の結果を表す．図4．6から，いずれの管も素管内壁は引抜き管 特有の荒れた光の反射も鈍い粗面であることがわかる．しかし，流動研磨パス回数が 増えるにつれて次第に滑らかな面となり，光沢が生じてくることが確認される．また，
これらの観察結果は触針式粗さ計で測定したプロフィールともよく対応してる．
図4．6（a）（b）（c）を仔細にみると，いずれの管もN＝0の素管内壁面は引抜き管特有のテ クスチャを有していることがわかる．しかし，そのテクスチャの模様は管内径によっ て異なり，内径が大きい程模様が粗い．N：2のパス回数後の研磨面を見ると，管径に よってテクスチャの模様の消滅様態がかなり異なることがわかる．内径0．28mm管の場 合には，テクスチャが早いパス回数の段階で早々に消失するのに対して，内径0．4，
0．6mm管の場合にはテクスチャの模様がパス回数の少ない段階には未だ明瞭な形で認 められる．パス回数がN＝4となると，内径0．28mmの管ではテクスチャは完全に消失 する．一方，O．4mmの管の場合はほぼ消えたとみえる状況である．しかし，内径0．6mm 管の場合には，テクスチャは幾分消えるもののその模様はまだ認められる．パス回数 がN＝10の段階になって，内径0．6mmの管もテクスチャはほぼ消失する．これらの観 察結果から，内径の大きな管程，平滑な面を得るのに多くのパス回数を必要とするこ
とを示唆している．
I）走査型電子顕微鏡による観察
図4．7（a）（b）（c）に，研磨面を走査型電子顕微鏡（SEM）で観察した結果を示す．被観察 試料は光学顕微鏡観察に供した試料と同じである．図4．7（a）（b）（c）から，内径の異なる いずれの管も，光学顕微鏡観察の場合と同様に，N：Oの素管内壁面は引抜き管特有の テクスチャを有していることがわかる．研磨前の素管（内径0．6，0．4，O．2mm）の表面粗
さは，Raでそれぞれ2．24，2．11，0．87μmであり，内径O．2mmの管が，内径O．4，0．6mm の管に比べて，かなり初期粗さは小さいが，テクスチャの消失する様子は，他の管と それほどの違いは見受けられない．むしろやや遅いようにも思われる．これは，内径 0．2mmの管は，内面の面積が小さく研磨作用砥粒数が多くなるが，管内を流れる流体 の流速が同じ注入圧力の場合，他の管に比べて遅く，そのため砥粒の運動エネルギー が小さくなるため研磨効率が悪くなったと考えられる．
粒径：20μm
注入圧力110．8MPa
砥粒濃度：3．44vo1％↓
N＝0（素管） N＝6
N＝2
1．．
N：10